(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リアルタイム観測に基づく座標（以下、「現観測座標」という）として設定された仮想基準点の座標を、過去の測量成果に基づく座標系（以下、「公共座標系」という）に整合性を有する座標へ補正する仮想基準点の補正方法において、
３個の電子基準点の組み合わせであって、組み合わせに係る各電子基準点によって構成される三角形内に前記仮想基準点を含む一方、他の組み合わせに係る電子基準点を含まず、且つ各電子基準点と前記仮想基準点の間の各距離の合計が小さい方を優先的に選択する条件によりＮ組（Ｎは３以上の所定整数）の組み合わせを求める第１ステップと、
前記第１ステップで求まった組み合わせがＮ組未満であった場合に、前記条件中の「組み合わせに係る各電子基準点によって構成される三角形内に前記仮想基準点を含む」とする制限を除外した条件にて不足分の組み合わせを求める第２ステップと、
前記第１及び第２ステップで求めた各組み合わせごとに、各電子基準点の公共座標と現観測座標とから、各電子基準点の地殻変動による３次元変位ベクトルを求める第３ステップと、
前記第１及び第２ステップで求めた各組み合わせごとに、各電子基準点の現観測座標と前記仮想基準点の座標とを結ぶ各３次元基線ベクトルの大きさを求める第４ステップと、
前記第１及び第２ステップで求めた各組み合わせごとに、前記第３ステップで求めた各電子基準点に係る３次元変位ベクトルの各座標軸方向に係るマイナス成分について、前記第４ステップで求めた各電子基準点に対応する３次元基線ベクトルの大きさの逆数を重み付け係数とした加重平均値を求める第５ステップと、
前記第１及び第２ステップで求めた各組み合わせに係る前記第５ステップで求めた各座標軸方向ごとの加重平均値について、各座標軸方向ごとに算術平均値を求める第６ステップと、
前記仮想基準点の座標軸方向ごとの座標値に対して前記第６ステップで求めた座標軸方向ごとの算術平均値を加算して、前記仮想基準点についての公共座標系に整合性を有する補正座標を求める第７ステップと
を有することを特徴とする仮想基準点の補正方法。
【請求項２】
ＶＲＳ（Virtual Reference Station）方式のネットワーク型ＲＴＫ（Real Time Kinematic）−ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）測量方法において、
ＧＮＳＳ測量機を目標測量地点に設置し、同地点で単独測位により求めた同地点の概略座標を仮想基準点の座標としてデータ配信局へ送信するステップと、
前記データ配信局が、前記ＧＮＳＳ測量機から受信した前記仮想基準点の座標に基づいて、同基準点における想定観測データを作成するステップと、
前記データ配信局が、前記請求項１の仮想基準点の補正方法により、前記仮想基準点についての公共座標系に整合性を有する補正座標を求めるステップと、
前記データ配信局が、前記仮想基準点における想定観測データと前記仮想基準点の補正座標を前記ＧＮＳＳ測量機へ送信するステップと、
前記ＧＮＳＳ測量機が、自機のリアルタイム観測データと前記データ配信局から受信した前記仮想基準点における想定観測データとを用いた基線解析により、自機と前記仮想基準点間の３次元基線ベクトルを求めるステップと、
前記ＧＮＳＳ測量機が、前記仮想基準点の補正座標を始点とする前記３次元基線ベクトルの終点を公共座標系に整合性を有する前記目標測量地点の座標として求めるステップと
を有することを特徴とする測量方法。
【請求項３】
ＶＲＳ方式のネットワーク型ＲＴＫ−ＧＮＳＳ測量方法において、
ＧＮＳＳ測量機が、目標測量地点で単独測位により求めた同地点の概略座標を仮想基準点の座標としてデータ配信局へ送信するステップと、
前記データ配信局が、前記ＧＮＳＳ測量機から受信した前記仮想基準点の座標に基づいて、同基準点における想定観測データを作成するステップと、
前記データ配信局が、前記仮想基準点の座標と前記仮想基準点における想定観測データ、及び前記仮想基準点を中心とする一定エリア内にある各電子基準点の公共座標と現観測座標を前記ＧＮＳＳ測量機へ送信するステップと、
前記ＧＮＳＳ測量機が、前記請求項１の仮想基準点の補正方法により、前記仮想基準点についての公共座標系に整合性を有する補正座標を求めるステップと、
前記ＧＮＳＳ測量機が、自機のリアルタイム観測データと前記データ配信局から受信した前記仮想基準点における想定観測データとを用いた基線解析により、自機と前記仮想基準点間の３次元基線ベクトルを求めるステップと、
前記ＧＮＳＳ測量機が、前記仮想基準点の補正座標を始点とする前記３次元基線ベクトルの終点を公共座標系に整合性を有する前記目標測量地点の座標として求めるステップと
を有することを特徴とする測量方法。
【請求項４】
過去の測量成果に基づく座標（以下、「公共座標」という）で設定された仮想基準点の座標を、リアルタイム観測に基づく座標系（以下、「現観測座標系」という）に整合性を有する座標へ補正する仮想基準点の補正方法において、
３個の電子基準点の組み合わせであって、組み合わせに係る各電子基準点によって構成される三角形内に前記仮想基準点を含む一方、他の組み合わせに係る電子基準点を含まず、且つ各電子基準点と前記仮想基準点の間の各距離の合計が小さい方を優先的に選択する条件によりＮ組（Ｎは３以上の所定整数）の組み合わせを求める第１ステップと、
前記第１ステップで求まった組み合わせがＮ組未満であった場合に、前記条件中の「組み合わせに係る各電子基準点によって構成される三角形内に前記仮想基準点を含む」とする制限を除外した条件にて不足分の組み合わせを求める第２ステップと、
前記第１及び第２ステップで求めた各組み合わせごとに、各電子基準点の公共座標と現観測座標とから、各電子基準点の地殻変動による３次元変位ベクトルを求める第３ステップと、
前記第１及び第２ステップで求めた各組み合わせごとに、各電子基準点の公共座標と前記仮想基準点の座標とを結ぶ各３次元基線ベクトルの大きさを求める第４ステップと、
前記第１及び第２ステップで求めた各組み合わせごとに、前記第３ステップで求めた各電子基準点に係る３次元変位ベクトルの各座標軸方向に係るマイナス成分について、前記第４ステップで求めた各電子基準点に対応する３次元基線ベクトルの大きさの逆数を重み付け係数とした加重平均値を求める第５ステップと、
前記第１及び第２ステップで求めた各組み合わせに係る前記第５ステップで求めた各座標軸方向ごとの加重平均値について、各座標軸方向ごとに算術平均値を求める第６ステップと、
前記仮想基準点の座標軸方向ごとの座標値から前記第６ステップで求めた座標軸方向ごとの算術平均値を減算して、前記仮想基準点についての現観測座標系に整合性を有する補正座標を求める第７ステップと
を有することを特徴とする仮想基準点の補正方法。
【請求項５】
ＶＲＳ方式のネットワーク型ＲＴＫ−ＧＮＳＳ測量方法において、
ＧＮＳＳ測量機を目標測量地点に設置し、公共座標で指定した仮想基準点の座標をデータ配信局へ送信するステップと、
前記データ配信局が、前記請求項４の仮想基準点の補正方法により、前記ＧＮＳＳ測量機から受信した前記仮想基準点についての現観測座標系に整合性を有する補正座標を求めるステップと、
前記データ配信局が、前記補正座標における想定観測データを作成するステップと、
前記データ配信局が、前記ＧＮＳＳ測量機から受信した前記仮想基準点の座標と前記補正座標における想定観測データを前記ＧＮＳＳ測量機へ送信するステップと、
前記ＧＮＳＳ測量機が、自機のリアルタイム観測データと前記データ配信局から受信した前記補正座標における想定観測データとを用いた基線解析により、自機と前記仮想基準点間の３次元基線ベクトルを求めるステップと、
前記ＧＮＳＳ測量機が、前記仮想基準点の座標を始点とする前記３次元基線ベクトルの終点を公共座標系に整合性を有する前記目標測量地点の座標として求めるステップと
を有することを特徴とする測量方法。
【請求項６】
ＶＲＳ方式のネットワーク型ＲＴＫ−ＧＮＳＳ測量方法において、
データ配信局が運用するウェブサイトに後処理用データ入出力ページが設けられており、
ＧＮＳＳ測量機を目標測量地点に設置し、同地点で単独測位により求めた同地点の概略座標を仮想基準点の座標として記憶するステップと、
ＧＮＳＳ測量機が、目標測量地点におけるリアルタイム観測データを得て記憶するステップと、
ＧＮＳＳ測量機側のデータ処理装置から通信回線を介して前記データ配信局の後処理用データ入出力ページを読み出し、前記仮想基準点の座標を入力して前記データ配信局へ送信するステップと、
前記データ配信局が、前記データ処理装置から受信した前記仮想基準点の座標に基づいて、同基準点における想定観測データを作成するステップと、
前記データ配信局が、前記請求項１の仮想基準点の補正方法により、前記仮想基準点についての公共座標系に整合性を有する補正座標を求めるステップと、
前記データ配信局が、前記仮想基準点における想定観測データと前記仮想基準点の補正座標を、前記後処理用データ入出力ページにアップロードさせるステップと、
前記ＧＮＳＳ測量機側のデータ処理装置が、前記後処理用データ入出力ページから前記通信回線を介して前記仮想基準点における想定観測データと前記補正座標をダウンロードするステップと、
前記ＧＮＳＳ測量機側のデータ処理装置が、前記ＧＮＳＳ測量機で記憶した目標測量地点におけるリアルタイム観測データと前記仮想基準点における想定観測データとを用いた基線解析により、前記目標測量地点と前記仮想基準点間の３次元基線ベクトルを求めるステップと、
前記ＧＮＳＳ測量機側のデータ処理装置が、前記仮想基準点の補正座標を始点とする前記３次元基線ベクトルの終点を公共座標系に整合性を有する前記目標測量地点の座標として求めるステップと
を有することを特徴とする測量方法。
【請求項７】
ＶＲＳ方式のネットワーク型ＲＴＫ−ＧＮＳＳ測量方法において、
データ配信局が運用するウェブサイトに後処理用データ入出力ページが設けられており、
ＧＮＳＳ測量機が、目標測量地点におけるリアルタイム観測データを得て記憶するステップと、
前記ＧＮＳＳ測量機側のデータ処理装置から通信回線を介して前記データ配信局の後処理用データ入出力ページを読み出し、公共座標で指定した仮想基準点の座標を入力して前記データ配信局へ送信するステップと、
前記データ配信局が、前記請求項４の仮想基準点の補正方法により、前記ＧＮＳＳ測量機から受信した前記仮想基準点についての現観測座標系に整合性を有する補正座標を求めるステップと、
前記データ配信局が、前記補正座標における想定観測データを作成するステップと、
前記データ配信局が、前記ＧＮＳＳ測量機側のデータ処理装置から受信した前記仮想基準点の座標と前記補正座標における想定観測データを、前記後処理用データ入出力ページにアップロードさせるステップと、
前記ＧＮＳＳ測量機側のデータ処理装置が、前記後処理用データ入出力ページから前記通信回線を介して前記仮想基準点の座標と前記補正座標における想定観測データをダウンロードするステップと、
前記ＧＮＳＳ測量機側のデータ処理装置が、前記ＧＮＳＳ測量機で記憶した目標測量地点におけるリアルタイム観測データと前記補正座標における想定観測データとを用いた基線解析により、前記目標測量地点と前記補正座標間の３次元基線ベクトルを求めるステップと、
前記ＧＮＳＳ測量機側のデータ処理装置が、前記仮想基準点を始点とする前記３次元基線ベクトルの終点を公共座標系に整合性を有する前記目標測量地点の座標として求めるステップと
を有することを特徴とする測量方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＶＲＳ（Virtual Reference Station：仮想基準点）方式のネットワーク型ＲＴＫ（Real Time Kinematic）−ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）測量に係る技術に属し、仮想基準点の座標がリアルタイム観測に基づく座標（以下、「現観測座標」という）で設定された場合には、それを過去の測量成果に基づく座標系（以下、「公共座標系」という）に整合性を有する座標に補正し、逆に、仮想基準点の座標が過去の測量成果に基づく座標（以下、「公共座標」という）で設定された場合には、それをリアルタイム観測に基づく座標系（以下、「現観測座標系」という）に整合性を有する座標に補正するための仮想基準点の補正方法、及びそれらの補正方法を用いた測量方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＴＫ−ＧＮＳＳ測量は、既知点（基準局）から無線通信回線や携帯電話通信回線を通じて受信した補正観測データと目標測量地点で受信しているＧＮＳＳ電波の位相データとから２点間の基線ベクトルを求めることにより、目標測量地点の測位を行うものであるが、既知点と目標測量地点の距離が大きくなると観測精度が低下するために、ネットワーク型ＲＴＫ−ＧＮＳＳ測量が利用されることが多い。
【０００３】
ネットワーク型ＲＴＫ−ＧＮＳＳ測量は、全国の約１３００地点に設置されたＧＮＳＳ連続観測点である電子基準点（基準局）のリアルタイムデータが国土地理院から配信機関を通じて常時配信されていることを利用し、３点以上の電子基準点からのリアルタイムデータと目標測量地点でのＧＮＳＳ電波の位相データとを用いた解析処理によって目標測量地点の測位を行うものであり、電子基準点と目標測量地点の間の距離の制限を無くして、受信機一台で効率的な測位作業を実現するものである。
なお、ここでの配信事業者とは、国土地理院による電子基準点網のデータ配信を受けている者、又は３点以上の電子基準点に基づいて測量に利用できる形式でのデータを配信しているものである。
【０００４】
さらに、ネットワーク型ＲＴＫ−ＧＮＳＳ測量においては、ＶＲＳ方式が採用されることが多い。
これは、ＧＮＳＳ衛星からの電波は地上の受信機に届くまでに自然条件（対流圏・電離層）の影響や衛星自体（時間同期・軌道誤差）の問題により「遅れ」や「乱れ」が生じ、それらに起因して地上での観測データに「誤差」が発生することを考慮したものである。
具体的には、配信事業者が複数の電子基準点の観測データから目標測量地点の近くにあたかも基準点があるかのような状態を生成させ、配信事業者がその仮想基準点の観測データと電子基準点に関する補正パラメータを目標測量地点へ送ることにより、目標測量地点においてそれら仮想基準点データと自局受信機での観測データとに基づいた基線解析により目標測量地点の測位を行う。
【０００５】
ところで、我国における電子基準点の測量成果は２０１４年現在で公開されている「測量成果2011」に基づくものであり、その元期はおおむね東日本では２０１１年５月３１日、西日本では１９９７年１月１日である。
そして、その測量成果は、地震や火山活動による大幅な地殻変動がない限り改定が行われることがなく、定常的な日々の地殻変動が考慮されていないものである。
これは、一様でない日々の地殻変動を測量成果に逐一反映させていると、そのたびに測量に用いられる基準点の成果値が変更されるために、その成果値を基本に作成されている地図情報に混乱を来たし、また行政上の測量データとの不整合は様々な問題を派生させることになる。
【０００６】
したがって、前記ＶＲＳ方式において、リアルタイムな電子基準点の観測データから求められる仮想基準点の測位結果は、地殻変動が考慮されていない測量成果に基づく公共測量データとの整合性が悪く、その結果、公共測量データに依拠することの多い行政上の目的などには利用できない。
【０００７】
この問題点に対して、本願出願人は下記特許文献１に係る測量システムの提案を行っている。
この測量システムは、その実施形態に示されるように、目標測量地点(o)の近くに現観測座標として与えられる仮想基準点(p)の座標について、仮想基準点(p)に可能な限り近い３点の電子基準点の現観測座標と公共座標から求まる各電子基準点の変位ベクトルと、各電子基準点と仮想基準点(p)間の距離の逆数とを用いた加重平均演算により補正データを求め、仮想基準点(p)に補正データを加えることで公共座標系に整合性を有する補正基準点(P)を求め、目標測量地点(o)における観測データと仮想基準点(p)における想定観測データ、及び前記補正基準点(P)の座標に基づいて、公共座標系に整合性を有する目標測量地点(o)の座標を求めるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３９２６７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、前記特許文献１の測量システムでは、前記のように３点の電子基準点の現観測座標と公共座標を用いて、現観測座標で与えられた仮想基準点(p)を公共座標系に整合性を有する補正基準点(P)に補正している。
しかしながら、比較的狭い地域で地殻変動が大小複雑に発生しているような場合においては、特定の電子基準点の変位ベクトルだけが大きくなることがあり、３個の電子基準点の組み合わせ方によっては、仮想基準点(p)に対する補正量が他の電子基準点の組み合わせで得られる平均的補正量から極端にかけ離れたものになる可能性がある。
そして、そのような場合には補正基準点の座標が公共座標系との整合性を失い、目標測量地点(o)の測位結果に対する信頼性が損なわれることになる。
【００１０】
また、前記特許文献１の測量システムでは仮想基準点を現観測座標で設定しているが、一般の基準点測量の場合には移動局側が仮想基準点の座標を公共座標で指定してくることが多く、その場合に対応できる構成にはなっていない。
さらに、最近では、移動局が目標測量地点での観測データや単独測位による座標データをメモリに記憶させておき、後でパーソナルコンピュータからデータ配信業者のインターネット上のＷｅｂサイトに接続し、そのＷｅｂサイトに用意されている後処理用ページから前記データを入力して各種測量結果を得るような後処理システムも広く利用されているが、前記特許文献１の測量システムではそのような後処理システムの利用を考慮していない。
【００１１】
そこで、本発明は、前記特許文献１の測量システムにおける前記問題点を解消するために、また、仮想基準点が公共座標で指定された場合の対応処理や、後処理システムの利用をも考慮して提案されたものであり、高い精度で且つ安定的に公共座標系との整合性を確保できる仮想基準点の補正方法を提供し、またそれを用いた測量方法を提供することにより、公共測量データとの齟齬を生じない測位結果が得られる測量を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願発明は、仮想基準点が現観測座標で与えられた場合と公共座標で与えられた場合のそれぞれについての仮想基準点の補正方法及びそれを利用した測量方法に係る。
以下、仮想基準点が現観測座標で与えられた場合については第１〜第３の発明として、公共座標で与えられた場合については第４及び第５の発明として説明する。また、後処理による場合の測量方法に関しては第６及び第７の発明として説明する。
【００１３】
第１の発明は、現観測座標として設定された仮想基準点の座標を、公共座標系に整合性を有する座標へ補正する仮想基準点の補正方法において、３個の電子基準点の組み合わせであって、組み合わせに係る各電子基準点によって構成される三角形内に前記仮想基準点を含む一方、他の組み合わせに係る電子基準点を含まず、且つ各電子基準点と前記仮想基準点の間の各距離の合計が小さい方を優先的に選択する条件によりＮ組（Ｎは３以上の所定整数）の組み合わせを求める第１ステップと、前記第１ステップで求まった組み合わせがＮ組未満であった場合に、前記条件中の「組み合わせに係る各電子基準点によって構成される三角形内に前記仮想基準点を含む」とする制限を除外した条件にて不足分の組み合わせを求める第２ステップと、前記第１及び第２ステップで求めた各組み合わせごとに、各電子基準点の公共座標と現観測座標とから、各電子基準点の地殻変動による３次元変位ベクトルを求める第３ステップと、前記第１及び第２ステップで求めた各組み合わせごとに、各電子基準点の現観測座標と前記仮想基準点の座標とを結ぶ各３次元基線ベクトルの大きさを求める第４ステップと、前記第１及び第２ステップで求めた各組み合わせごとに、前記第３ステップで求めた各電子基準点に係る３次元変位ベクトルの各座標軸方向に係るマイナス成分について、前記第４ステップで求めた各電子基準点に対応する３次元基線ベクトルの大きさの逆数を重み付け係数とした加重平均値を求める第５ステップと、前記第１及び第２ステップで求めた各組み合わせに係る前記第５ステップで求めた各座標軸方向ごとの加重平均値について、各座標軸方向ごとに算術平均値を求める第６ステップと、前記仮想基準点の座標軸方向ごとの座標値に対して前記第６ステップで求めた座標軸方向ごとの算術平均値を加算して、前記仮想基準点についての公共座標系に整合性を有する補正座標を求める第７ステップとを有することを特徴とする仮想基準点の補正方法に係る。
【００１４】
上記特許文献１の測量システムのように、３個の電子基準点の組み合わせを１組だけとすると、特定の電子基準点において大きな地殻変動が生じているような場合には、仮想基準点の補正座標に大きな偏差が生じてしまう可能性があり、それは必然的に測量結果に反映されて精度を担保できないことになる。
この第１の発明によれば、Ｎ組分の３個の電子基準点の組み合わせのそれぞれで求まるＮ個の補正データ（第５ステップの加重平均値に相当）の平均値を仮想基準点に加算するようにしているため、特定の電子基準点の変位が他の電子基準点と比較して極端に大きくなっているような場合においても、平均化されてその影響を小さく抑制することができ、常に高い精度で仮想基準点の補正座標が求まる。
ところで、この第１の発明では、３個の電子基準点の組み合わせを如何なる条件においてＮ組選択するかが問題であるが、第１ステップでは (1)組み合わせに係る各電子基準点によって構成される三角形内に仮想基準点を含む、(2)同三角形内に他の組み合わせに係る電子基準点を含まない、及び(3)各電子基準点と仮想基準点の間の各距離の合計が小さい方を優先的に選択するという３つの条件下に組み合わせを選択するが、この条件によると、例えば半島の先端付近に仮想基準点が設定されたような場合にはＮ組の組み合わせを確保できないようなことが多く、その場合には、第２ステップで(1)を除外した条件で組み合わせを選択する。
なお、「三角形内」とは辺上を含まない条件であり、２つの頂点を共通にする複数の三角形がＮ組中に共存してもよい。
【００１５】
第２の発明は、ＶＲＳ方式のネットワーク型ＲＴＫ−ＧＮＳＳ測量方法において、ＧＮＳＳ測量機を目標測量地点に設置し、同地点で単独測位により求めた同地点の概略座標を仮想基準点の座標としてデータ配信局へ送信するステップと、前記データ配信局が、前記ＧＮＳＳ測量機から受信した前記仮想基準点の座標に基づいて、同基準点における想定観測データを作成するステップと、前記データ配信局が、前記第１の発明に係る仮想基準点の補正方法により、前記仮想基準点についての公共座標系に整合性を有する補正座標を求めるステップと、前記データ配信局が、前記仮想基準点における想定観測データと前記仮想基準点の補正座標を前記ＧＮＳＳ測量機へ送信するステップと、前記ＧＮＳＳ測量機が、自機のリアルタイム観測データと前記データ配信局から受信した前記仮想基準点における想定観測データとを用いた基線解析により、自機と前記仮想基準点間の３次元基線ベクトルを求めるステップと、前記ＧＮＳＳ測量機が、前記仮想基準点の補正座標を始点とする前記３次元基線ベクトルの終点を公共座標系に整合性を有する前記目標測量地点の座標として求めるステップとを有することを特徴とする測量方法に係る。
【００１６】
この第２の発明は、仮想基準点の座標が単独測位で求められた場合（現観測座標で与えられた場合）における目標測量地点の測量方法に関するものである。
ＧＮＳＳ測量機から目標測量地点での単独測位による概略座標が仮想基準点の座標としてデータ配信局へ送信されると、データ配信局では仮想基準点における想定観測データを作成すると共に、前記第１の発明を利用して公共座標系に整合性を有する仮想基準点の補正座標を求め、それらをＧＮＳＳ測量機へ送信する。
ここで、ＧＮＳＳ測量機では自機のリアルタイム観測データと仮想基準点における想定観測データを用いた基線解析によって３次元基線ベクトルを求める。
この３次元基線ベクトルは、仮想基準点の座標（現観測座標）を始点とし、ＧＮＳＳ測量機の設置位置を終点としていることから、その始点を仮想基準点の補正座標（公共座標系）にシフトすれば、その終点は公共座標系に整合性を有するＧＮＳＳ測量機の目標測量地点の座標となる。
【００１７】
第３の発明は、ＶＲＳ方式のネットワーク型ＲＴＫ−ＧＮＳＳ測量方法において、ＧＮＳＳ測量機が、目標測量地点で単独測位により求めた同地点の概略座標を仮想基準点の座標としてデータ配信局へ送信するステップと、前記データ配信局が、前記ＧＮＳＳ測量機から受信した前記仮想基準点の座標に基づいて、同基準点における想定観測データを作成するステップと、前記データ配信局が、前記仮想基準点の座標と前記仮想基準点における想定観測データ、及び前記仮想基準点を中心とする一定エリア内にある各電子基準点の公共座標と現観測座標を前記ＧＮＳＳ測量機へ送信するステップと、前記ＧＮＳＳ測量機が、前記第１の発明に係る仮想基準点の補正方法により、前記仮想基準点についての公共座標系に整合性を有する補正座標を求めるステップと、前記ＧＮＳＳ測量機が、自機のリアルタイム観測データと前記データ配信局から受信した前記仮想基準点における想定観測データとを用いた基線解析により、自機と前記仮想基準点間の３次元基線ベクトルを求めるステップと、前記ＧＮＳＳ測量機が、前記仮想基準点の補正座標を始点とする前記３次元基線ベクトルの終点を公共座標系に整合性を有する前記目標測量地点の座標として求めるステップとを有することを特徴とする測量方法に係る。
【００１８】
この第３の発明は、第２の発明がデータ配信局側で第１の発明（仮想基準点の補正方法）により仮想基準点の補正座標（公共座標系）を求めているのに対し、それをＧＮＳＳ測量機側で実行させるようにしている点で相違する。
ただ、第１の発明（仮想基準点の補正方法）では、各電子基準点の公共座標と現観測座標とから各電子基準点の地殻変動による３次元変位ベクトルを求めるため（第３ステップ）、データ配信局からは仮想基準点の座標と仮想基準点における想定観測データと共に、仮想基準点を中心とする一定エリア内にある各電子基準点のデータもＧＮＳＳ測量機へ送信する必要がある。
なお、ＧＮＳＳ測量機において、仮想基準点の補正座標を求めるステップと３次元基線ベクトルを求めるステップの順序は逆であってもよい。
【００１９】
第４の発明は、第１の発明とは逆に、公共座標で設定された仮想基準点の座標を、現観測座標系に整合性を有する座標へ補正する仮想基準点の補正方法に係るものであり、３個の電子基準点の組み合わせであって、組み合わせに係る各電子基準点によって構成される三角形内に前記仮想基準点を含む一方、他の組み合わせに係る電子基準点を含まず、且つ各電子基準点と前記仮想基準点の間の各距離の合計が小さい方を優先的に選択する条件によりＮ組（Ｎは３以上の所定整数）の組み合わせを求める第１ステップと、前記第１ステップで求まった組み合わせがＮ組未満であった場合に、前記条件中の「組み合わせに係る各電子基準点によって構成される三角形内に前記仮想基準点を含む」とする制限を除外した条件にて不足分の組み合わせを求める第２ステップと、前記第１及び第２ステップで求めた各組み合わせごとに、各電子基準点の公共座標と現観測座標とから、各電子基準点の地殻変動による３次元変位ベクトルを求める第３ステップと、前記第１及び第２ステップで求めた各組み合わせごとに、各電子基準点の公共座標と前記仮想基準点の座標とを結ぶ各３次元基線ベクトルの大きさを求める第４ステップと、前記第１及び第２ステップで求めた各組み合わせごとに、前記第３ステップで求めた各電子基準点に係る３次元変位ベクトルの各座標軸方向に係るマイナス成分について、前記第４ステップで求めた各電子基準点に対応する３次元基線ベクトルの大きさの逆数を重み付け係数とした加重平均値を求める第５ステップと、前記第１及び第２ステップで求めた各組み合わせに係る前記第５ステップで求めた各座標軸方向ごとの加重平均値について、各座標軸方向ごとに算術平均値を求める第６ステップと、前記仮想基準点の座標軸方向ごとの座標値から前記第６ステップで求めた座標軸方向ごとの算術平均値を減算して、前記仮想基準点についての現観測座標系に整合性を有する補正座標を求める第７ステップとを有することを特徴とする仮想基準点の補正方法に係る。
【００２０】
この第４の発明において、３個の電子基準点の組み合わせをＮ組求めることは第１の発明と同様であり、その条件や手順も同一である（第１及び第２ステップ）。
また、各電子基準点の地殻変動による３次元変位ベクトルを求めることについても同様である（第３ステップ）。
一方、第４ステップについては、第１の発明では電子基準点の現観測座標と仮想基準点の座標（現観測座標系）との間で３次元基線ベクトルを求めているのに対し、電子基準点の公共座標と仮想基準点の座標（公共座標系）との間で３次元基線ベクトルを求めている。
第５及び第６ステップについては、前記３次元基線ベクトルの大きさの逆数を重み付け係数が用いられるが、第１の発明と同様の演算が実行されて各座標軸方向ごとに算術平均値が求められ、これが座標補正値に相当する。
そして、第７ステップについては、第１の発明では仮想基準点の座標軸方向ごとの座標値（現観測座標系）に対して座標軸方向ごとの算術平均値を加算していたのに対して、仮想基準点の座標軸方向ごとの座標値（公共座標系）から座標軸方向ごとの算術平均値を減算しており、これにより現観測座標系に整合性を有する仮想基準点の補正座標を求めている。
【００２１】
第５の発明は、ＶＲＳ方式のネットワーク型ＲＴＫ−ＧＮＳＳ測量方法において、ＧＮＳＳ測量機を目標測量地点に設置し、公共座標で指定した仮想基準点の座標をデータ配信局へ送信するステップと、前記データ配信局が、前記第４の発明に係る仮想基準点の補正方法により、前記ＧＮＳＳ測量機から受信した前記仮想基準点についての現観測座標系に整合性を有する補正座標を求めるステップと、前記データ配信局が、前記補正座標における想定観測データを作成するステップと、前記データ配信局が、前記ＧＮＳＳ測量機から受信した前記仮想基準点の座標と前記補正座標における想定観測データを前記ＧＮＳＳ測量機へ送信するステップと、前記ＧＮＳＳ測量機が、自機のリアルタイム観測データと前記データ配信局から受信した前記補正座標における想定観測データとを用いた基線解析により、自機と前記仮想基準点間の３次元基線ベクトルを求めるステップと、前記ＧＮＳＳ測量機が、前記仮想基準点の座標を始点とする前記３次元基線ベクトルの終点を公共座標系に整合性を有する前記目標測量地点の座標として求めるステップとを有することを特徴とする測量方法に係る。
【００２２】
この第５の発明は、仮想基準点の座標が公共座標で指定された場合における目標測量地点の測量方法に関するものである。
ＧＮＳＳ測量機から公共座標で指定した仮想基準点の座標がデータ配信局へ送信されると、データ配信局では、第４の発明を利用して現観測座標系に整合性を有する補正座標を求めた後、その補正座標における想定観測データを作成して、仮想基準点の座標と補正座標における想定観測データをＧＮＳＳ測量機へ送信する。
ここで、ＧＮＳＳ測量機では自機のリアルタイム観測データと補正座標における想定観測データを用いた基線解析によって３次元基線ベクトルを求める。
この３次元基線ベクトルは、補正座標（現観測座標系）を始点とし、ＧＮＳＳ測量機の設置位置を終点としていることから、その始点を指定された仮想基準点の座標（公共座標）にシフトすれば、その終点は公共座標系に整合性を有するＧＮＳＳ測量機の目標測量地点の座標となる。
【００２３】
第６の発明は、第２の発明（測量方法）を後処理によって実行する場合に関するものであり、ＶＲＳ方式のネットワーク型ＲＴＫ−ＧＮＳＳ測量方法において、データ配信局が運用するウェブサイトに後処理用データ入出力ページが設けられており、ＧＮＳＳ測量機を目標測量地点に設置し、同地点で単独測位により求めた同地点の概略座標を仮想基準点の座標として記憶するステップと、ＧＮＳＳ測量機が、目標測量地点におけるリアルタイム観測データを得て記憶するステップと、ＧＮＳＳ測量機側のデータ処理装置から通信回線を介して前記データ配信局の後処理用データ入出力ページを読み出し、前記仮想基準点の座標を入力して前記データ配信局へ送信するステップと、前記データ配信局が、前記データ処理装置から受信した前記仮想基準点の座標に基づいて、同基準点における想定観測データを作成するステップと、前記データ配信局が、前記第１の発明に係る仮想基準点の補正方法により、前記仮想基準点についての公共座標系に整合性を有する補正座標を求めるステップと、前記データ配信局が、前記仮想基準点における想定観測データと前記仮想基準点の補正座標を、前記後処理用データ入出力ページにアップロードさせるステップと、前記ＧＮＳＳ測量機側のデータ処理装置が、前記後処理用データ入出力ページから前記通信回線を介して前記仮想基準点における想定観測データと前記補正座標をダウンロードするステップと、前記ＧＮＳＳ測量機側のデータ処理装置が、前記ＧＮＳＳ測量機で記憶した目標測量地点におけるリアルタイム観測データと前記仮想基準点における想定観測データとを用いた基線解析により、前記目標測量地点と前記仮想基準点間の３次元基線ベクトルを求めるステップと、前記ＧＮＳＳ測量機側のデータ処理装置が、前記仮想基準点の補正座標を始点とする前記３次元基線ベクトルの終点を公共座標系に整合性を有する前記目標測量地点の座標として求めるステップとを有することを特徴とする測量方法に係る。
【００２４】
この第６の発明では、データ配信局が運用するウェブサイトに後処理用データ入出力ページが設けられていることが前提となる。
ＧＮＳＳ測量機側は、目標測量地点において同地点の概略座標と同地点における現観測データを収録するだけで、その後の処理はすべて事務所などへ戻った後に実行される。
そして、後処理の手順についてみると、ＧＮＳＳ測量機側のデータ処理装置とデータ配信局とのデータのやりとりが前記ウェブサイトの後処理用データ入出力ページを介したデータ通信によって行われること、及び目標測量地点の現観測データを先に収録しておくことは後処理特有の手順になっているが、ＧＮＳＳ測量機側のデータ処理装置とデータ配信局とがそれぞれ実行しているデータ処理については、第２の発明におけるＧＮＳＳ測量機とデータ配信局が実行しているデータ処理と同様である。
なお、ＧＮＳＳ測量機側のデータ処理装置は、ＧＮＳＳ測量機に付属したパソコンを用いてもよく、予めハードディスクなどに収録したデータを後処理用データ入出力ページへそのまま入力すれば手間が簡素化できる。
【００２５】
第７の発明は、第５の発明（測量方法）を後処理によって実行する場合に関するものであり、ＶＲＳ方式のネットワーク型ＲＴＫ−ＧＮＳＳ測量方法において、データ配信局が運用するウェブサイトに後処理用データ入出力ページが設けられており、ＧＮＳＳ測量機が、目標測量地点におけるリアルタイム観測データを得て記憶するステップと、前記ＧＮＳＳ測量機側のデータ処理装置から通信回線を介して前記データ配信局の後処理用データ入出力ページを読み出し、公共座標で指定した仮想基準点の座標を入力して前記データ配信局へ送信するステップと、前記データ配信局が、前記第４の発明に係る仮想基準点の補正方法により、前記ＧＮＳＳ測量機から受信した前記仮想基準点についての現観測座標系に整合性を有する補正座標を求めるステップと、前記データ配信局が、前記補正座標における想定観測データを作成するステップと、前記データ配信局が、前記ＧＮＳＳ測量機側のデータ処理装置から受信した前記仮想基準点の座標と前記補正座標における想定観測データを、前記後処理用データ入出力ページにアップロードさせるステップと、前記ＧＮＳＳ測量機側のデータ処理装置が、前記後処理用データ入出力ページから前記通信回線を介して前記仮想基準点の座標と前記補正座標における想定観測データをダウンロードするステップと、前記ＧＮＳＳ測量機側のデータ処理装置が、前記ＧＮＳＳ測量機で記憶した目標測量地点におけるリアルタイム観測データと前記補正座標における想定観測データとを用いた基線解析により、前記目標測量地点と前記補正座標間の３次元基線ベクトルを求めるステップと、前記ＧＮＳＳ測量機側のデータ処理装置が、前記仮想基準点を始点とする前記３次元基線ベクトルの終点を公共座標系に整合性を有する前記目標測量地点の座標として求めるステップとを有することを特徴とする測量方法に係る。
【００２６】
この第７の発明においても、データ配信局が運用するウェブサイトに後処理用データ入出力ページが設けられていることが前提となる。
この発明では、ＧＮＳＳ測量機は目標測量地点において現観測データを収録するだけで、以降は後処理となり、前記ウェブサイトの後処理用データ入出力ページを介したＧＮＳＳ測量機側のデータ処理装置とデータ配信局とのデータのやりとりと、それぞれでのデータ処理が実行される。
そして、ＧＮＳＳ測量機側のデータ処理装置とデータ配信局におけるデータ処理内容は、３次元基線ベクトルを求めるステップにおいて、その時点でのＧＮＳＳ測量機の観測データではなく、先に収録した目標測量地点でのリアルタイム観測データが利用されることを除けば、第５の発明と同様である。
【発明の効果】
【００２７】
本願発明の仮想基準点の補正方法によれば、仮想基準点が現観測座標で与えられた場合に、それを公共座標系に整合性を有する座標に補正し、逆に仮想基準点が公共座標で与えられた場合に、それを現観測座標系に整合性を有する座標に補正するためのデータ処理について、所定の条件で３個の電子基準点の組み合わせを多数組選択して用いることにより平均化された補正データが得られるようにしているため、地殻変動による電子基準点の変位が特定の電子基準点で極端に大きくなっているような条件においても、その影響が抑制されて常に適正な補正座標を求めることが可能になる。
本願発明の測量方法によれば、ＶＲＳ方式のネットワーク型ＲＴＫ−ＧＮＳＳ測量において、仮想基準点が現観測座標又は公共座標のいずれで設定されても、それぞれに応じて前記補正方法を利用することにより、地殻変動による電子基準点の変位の偏りの影響を受けないで、ＧＮＳＳ測量機が設置された目標測量地点の公共座標系に整合性を有する座標を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施形態１の測量方法に係る概略説明図である。
【図２】実施形態１の測量方法におけるＧＮＳＳ測量機とデータ配信局での処理を示す通信フロー図である。
【図３】実施形態１の測量方法において仮想基準点の座標（現観測座標系）を公共座標系に整合性を有する座標に補正する手順（図２のステップSt6に相当）を示すフローチャートである。
【図４】電子基準点の配置状態と図３のステップSt11の条件で構成できる３個の電子基準点の組み合わせを事例的に示した図である。
【図５】実施形態２の測量方法におけるＧＮＳＳ測量機とデータ配信局での処理を示す通信フロー図である。
【図６】実施形態３の測量方法に係る概略説明図である。
【図７】実施形態３の測量方法におけるＧＮＳＳ測量機とデータ配信局での処理を示す通信フロー図である。
【図８】実施形態３の測量方法において仮想基準点の座標（公共座標系）を現観測座標系に整合性を有する座標に補正する手順（図７のステップSt45に相当）を示すフローチャートである。
【図９】実施形態４の測量方法（後処理の場合）におけるＧＮＳＳ測量機とデータ配信局での処理を示す通信フロー図である。
【図１０】実施形態４の測量方法（後処理の場合）におけるＧＮＳＳ測量機とデータ配信局での処理を示す通信フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本願発明の各実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
［実施形態１］
この実施形態の測量方法に係るシステムの概略は図１に示される。
同図において、10は移動局であるＧＮＳＳ測量機、11a,11b,11cは電子基準点、12は国土地理院（ＧＳＩ）の仮想閉領域通信網（ＩＰ-ＶＡＮ）、13は公益社団法人日本測量協会（ＪＡＳ）の電子基準点データ提供サービスシステム、14は位置情報サービス事業者が運営するデータ配信局である。
【００３０】
この場合、移動局としてのＧＮＳＳ測量機10は、ＧＮＳＳ受信機とそのコントローラ、通信装置（携帯電話）及びデータ処理装置（ノートパソコン）等のシステム構成からなる。
電子基準点については、図１では便宜上３点11a,11b,11cだけが示されているが、全国の約１３００地点に設置されており、各電子基準点のＧＮＳＳ測量によるリアルタイムな基準点データはＩＰ-ＶＡＮを通じてＧＳＩ12へ集約され、ＧＩＳ12からＪＡＳ13を介して民間の位置情報サービス事業者が運営するデータ配信局14に提供されている。
データ配信局14においては、リアルタイムな基準点データを取得・処理・加工し、測量やその他の目的のために位置情報を求める者への配信業務を行っている。
【００３１】
この実施形態では、ＧＮＳＳ測量機10とデータ配信局14との間で通信回線（無線電話回線）を介したデータのやりとりを行って、ＧＮＳＳ測量機10の設置された目標測量地点についての公共座標に整合性を有する座標を求める。
そして、その際にＧＮＳＳ測量機10とデータ配信局14で実行される手順は図２の通信フロー図に示される。
【００３２】
先ず、図１に示すようにＧＮＳＳ測量機10が目標測量地点に設置され、単独測位によって同地点の測位を行い、その測位座標が仮想基準点ｐの座標としてデータ配信局14へ送信される（St1〜St3）。
データ配信局14では、受信した仮想基準点ｐの座標をセーブした後、その仮想基準点ｐに近い３点以上の電子基準点の観測データを用いて同仮想基準点ｐにおける想定観測データを作成してセーブする（St4,St5）。
【００３３】
次に、データ配信局14では、単独測位による現観測座標である前記仮想基準点ｐの座標を公共座標系に整合性を有する座標に補正する（St5）。
このステップSt5における詳細な処理手順は図３のフローチャートに示される。
この手順（図３）では、先ず、３個の電子基準点の組み合わせであって、組み合わせに係る各電子基準点によって構成される三角形内に仮想基準点を含む一方、他の組み合わせに係る電子基準点を含まず、且つ各電子基準点と仮想基準点の間の各距離の合計が小さい方を優先的に選択する条件にてｎ組（例えば、ｎ＝１０）の組み合わせを求める（St11）。ここに、「三角形内」とは、辺上を含まず、同一の２つの電子基準点を（すなわち一辺を）共有する異なる三角形同士は、それぞれの三角形内に他の組み合わせに係る電子基準点を含むことにはならない。
【００３４】
具体的には、図４に示すように、ア〜クの８地点に電子基準点が存在し、また仮想基準点ｐが図示するような位置にあると仮定した場合において、３個の電子基準点の組み合わせによって構成される三角形は8Ｃ3＝５６個あるが（図４下段参照）、“三角形内に仮想基準点ｐを含む”こと、及び“三角形内に他の組み合わせに係る電子基準点を含まない”という条件を課すると、枠で囲んだ１５個に絞り込める。
更に、ｎ＝１０として、“各電子基準点と仮想基準点ｐの間の各距離の合計が小さい方を優先的に選択する”という条件で絞り込むと、点線枠で囲まれた三角形が除外され、実線枠で囲まれた１０個の三角形だけが残ることになる。すなわち、ステップSt11の条件を満たす３個の電子基準点の組み合わせとしては、結果的に実線枠で囲んだ１０組であるということになる。
なお、実際には電子基準点ア〜クの配設エリアの外側に他の電子基準点が配設されているエリアが大きく広がっているため、図４はあくまでステップSt11の内容を説明するための限定的エリアの仮定図である。
【００３５】
ところで、目標測量地点が海岸に近いような場合にあっては、単独測位の結果である仮想基準点ｐもその近くになるため、“各電子基準点によって構成される三角形内に仮想基準点ｐを含む”という事項を満たし難く、ステップst11に係る条件では１０組の組み合わせを得られないことが多くなる。
そこで、図３に戻って、電子基準点の組み合わせが１０組未満であった場合には、ステップSt11の条件の内から前記の“各電子基準点によって構成される三角形内に仮想基準点ｐを含む”の事項を除外した条件で不足分の組み合わせを求めるようにしている（St12,St13）。
なお、ステップSt11の条件で３個の電子基準点の組み合わせが一組も求まらなかった場合には、１０組分を全てステップSt13の条件で求めることは言うまでもない。
【００３６】
このようにして、３個の電子基準点の組み合わせが１０組求められると、それぞれの組み合わせに基づいて仮想基準点ｐの補正データを求める手順へ移行する（St14〜St19）。
その手順をｉ組目（ｉ＝１〜ｎ）の組み合わせについて説明すると、先ず、３つの電子基準点ａi,ｂi,ｃiについての測量成果である既知の公共座標(XAi,YAi,ZAi),(XBi,YBi,ZBi),(XCi,YCi,ZCi)と、ＧＩＳ12からＪＡＳ13を通じてデータ配信局14へ送られている各電子基準点ａi,ｂi,ｃiの現観測座標(xai,yai,zai),(xbi,ybi,zbi),(xci,yci,zci)とから、各電子基準点ａi,ｂi,ｃiに係る地殻変動による３次元変位ベクトルＶAdi,ＶBdi,ＶCdiを求める（St15）。
【００３７】
次に、各電子基準点ａi,ｂi,ｃiと仮想基準点ｐ：(ｘp,ｙp,ｚp)を結ぶ各３次元基線ベクトルＶapi,Ｖbpi,Ｖcpiの大きさｓai,ｓbi,ｓciを求める（St16）。
そして、前記３次元変位ベクトルＶAdi,ＶBdi,ＶCdiのＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の各マイナス成分について、前記各３次元基線ベクトルＶapi,Ｖbpi,Ｖcpiの大きさｓai,ｓbi,ｓciの逆数を重み付け係数とした加重平均値を求め、それぞれを次の各数式［数１〜数３］で与えられる補正データＲx(i),Ｒy(i),Ｒz(i)としてセーブする（St17）。
なお、前記重み付け係数の用い方は、各電子基準点ａi,ｂi,ｃiと仮想基準点ｐ：(ｘp,ｙp,ｚp)の距離が大きくなるほど、電子基準点ａi,ｂi,ｃiの変位量が仮想基準点ｐに与える影響が小さくなることに基づいている。
【００３８】
【数１】
0005832050.tif 000002
【数２】
0005832050.tif 000003
【数３】
0005832050.tif 000004
【００３９】
以上のステップSt15〜St17が仮想基準点ｐに対する補正データＲx(i),Ｒy(i),Ｒz(i)を求める手順であるが、これをｎ組分の電子基準点ａi,ｂi,ｃiの組み合わせについて実行し、ｎ組の補正データＲx(i),Ｒy(i),Ｒz(i)：[i=1〜n]を求める（St14→St15〜St17→St18,St19→St15）。
また、求められたｎ組の補正データＲx(i),Ｒy(i),Ｒz(i)：[i=1〜n]の平均値Ｒxav,Ｒyav,Ｒzavを次の各数式［数４〜数６］にて求める（St20）。
【００４０】
【数４】
0005832050.tif 000005
【数５】
0005832050.tif 000006
【数６】
0005832050.tif 000007
【００４１】
このように、ステップSt11〜St13において所定条件で選択されたｎ組の電子基準点の組み合わせから得られる各補正データＲx(i),Ｒy(i),Ｒz(i)の平均値Ｒxav,Ｒyav,Ｒzavをとっていることにより、仮に特定の電子基準点だけに大きな変位があったとしても、それが補正データの大きさに大きく影響することを防止できる。
したがって、仮想基準点ｐの座標(ｘp,ｙp,ｚp)に対して平均化された補正データＲxav,Ｒyav,Ｒzavを加算して、次の各数式［数７〜数９］に示す補正座標(ＸP,ＹP,ＺP)を求めるが（St21）、その補正基準点Ｐの座標値(ＸP,ＹP,ＺP)は公共座標系に対して高度な整合性を有している。
【００４２】
【数７】
0005832050.tif 000008
【数８】
0005832050.tif 000009
【数９】
0005832050.tif 000010
【００４３】
図２の通信シーケンスフロー図に戻って、ステップSt6（前記図３のステップSt11〜St21）で補正基準点Ｐの座標(ＸP,ＹP,ＺP)が求まると、データ配信局14はその座標データとステップSt5で作成した仮想基準点ｐでの想定観測データをＧＮＳＳ測量機10へ送信し（St7）、ＧＮＳＳ測量機10では受信したそれらのデータをセーブする（St8）。
【００４４】
そして、ＧＮＳＳ測量機10では、自機における現観測データと受信した仮想基準点ｐでの想定観測データとから各点間の基線ベクトルＶoを求めてセーブし（St9）、受信した補正基準点Ｐの座標(ＸP,ＹP,ＺP)を始点とする前記基線ベクトルＶoの終点を求めて、その終点を目標測量地点の公共座標系に整合性を有する座標とする（St10及び図１参照）。
【００４５】
ステップSt10で最終的に求められた目標測量地点の座標は、図３に示した手順で求めた補正基準点Ｐの座標(ＸP,ＹP,ＺP)が特定の電子基準点での大きな変位による影響を抑制して求められたものであるため、公共座標系での測量データに対して常に高い精度での整合性を有する。
【００４６】
［実施形態２］
この実施形態は、前記実施形態１の変形例に係り、ＧＮＳＳ測量機10とデータ配信局14の担うデータ処理が異なるものである。
一般に、ＧＮＳＳ測量機10はシステムとして上記のようにノートパソコンのようなデータ処理装置を付属していることが多く、データ配信局14でなければできないような処理以外はＧＮＳＳ測量機10側で実行させてもよい。
【００４７】
上記実施形態１において、図２のステップSt5の仮想基準点ｐにおける想定観測データを作成する処理はデータ配信局14でなければ困難であるが、ステップSt5の仮想基準点ｐの座標を補正仮想基準点の座標に変更する処理はＧＮＳＳ測量機10側のシステムでも実行可能である。
そこで、この実施形態２では、図２のステップSt5の処理をＧＮＳＳ測量機10側で実行し、データ配信局14はステップSt4の処理のみを実行させるようにしている。
【００４８】
この実施形態２においてＧＮＳＳ測量機10とデータ配信局14で実行される手順は、図５の通信フロー図に示される。
先ず、ＧＮＳＳ測量機10が目標測量地点に設置され、単独測位によって得た同地点の測位座標を仮想基準点ｐの座標としてデータ配信局14へ送信すると、データ配信局14が、受信した仮想基準点ｐの座標をセーブすると共に、その位置における想定観測データを作成してセーブするまでの手順は、実施形態１の場合と同様である（St31〜St35）。
【００４９】
次に、データ配信局14は、仮想基準点ｐの座標と同基準点ｐでの想定観測データ、及び仮想基準点ｐを中心とする所定半径内のエリアに含まれる電子基準点の公共座標と現観測座標をＧＮＳＳ測量機10へ送信する（St36）。
ＧＮＳＳ測量機10では、データ配信局14から受信した各データをセーブし（St37）、実施形態１における図３の手順と同様の手順で仮想基準点ｐの座標（現観測座標系）を公共座標に整合性を有する補正基準点Ｐの座標に補正する（St38）。
この場合、電子基準点の３次元変位ベクトルを求めるために必要な電子基準点の公共座標と現観測座標はステップSt36,St37で予めデータ配信局14から受信してセーブしている。
【００５０】
以降、ＧＮＳＳ測量機10が、自機の現観測データと仮想基準点ｐにおける観測データとから各点間の基線ベクトルＶoを求め、先に求めた補正基準点Ｐを始点とする基線ベクトルＶoの終点を公共座標系に整合性を有する目標測量地点の座標として求めることは、実施形態１の場合と同様である（ステップSt39,St40）。
【００５１】
［実施形態３］
この実施形態は、上記実施形態１及び２と異なり、ＧＮＳＳ測量機10の利用者が仮想基準点Ｐを公共座標で指定する場合における測量方法に係り、そのシステムの概略は図６に示される。
この場合には、仮想基準点Ｐが公共座標で与えられているため、データ配信局14では、その座標を一旦現観測座標系の補正基準点ｐに戻した上で、同基準点ｐにおける想定観測データを作成することになる。
【００５２】
以下、この実施形態での実行手順を、図７（ＧＮＳＳ測量機10とデータ配信局14で実行される手順を示す通信フロー図）と、図８（仮想基準点Ｐの座標を補正基準点ｐの座標に変更する手順を示すフローチャート）を用いて説明する。
先ず、ＧＮＳＳ測量機10が目標測量地点に設置されると、利用者によって仮想基準点Ｐの座標が公共座標で指定され、その座標がデータ配信局14へ送信される（St41〜St43）。
【００５３】
仮想基準点Ｐの座標データを受信したデータ配信局14では、その座標データをセーブした後（St44）、仮想基準点Ｐの座標（公共座標）を現観測座標系に整合性を有する補正基準点ｐの座標に補正する（St45）。
この手順（St45）の詳細は図８に示され、実施形態１における図３の手順と類似しているが、図３の手順では単独測位による現観測座標を公共座標系に整合性を有する座標に補正しているのに対し、逆に公共座標を現観測座標系に整合性を有する座標に補正するものである。
【００５４】
図８において、ステップSt51〜ステップSt53は、実施形態１の場合と同様に、所定条件で３個の電子基準点の組み合わせをｎ組求める手順である。
先ず、３個の電子基準点の組み合わせであって、組み合わせに係る各電子基準点によって構成される三角形内に指定仮想基準点Ｐを含む一方、他の組み合わせに係る電子基準点を含まず、且つ各電子基準点と指定仮想基準点Ｐの間の各距離の合計が小さい方を優先的に選択する条件にてｎ組（例えば、ｎ＝１０）の組み合わせを求める（St51）。
そして、ステップSt51において、電子基準点の組み合わせが１０組未満しか求まらなかった場合には、ステップSt51の条件の内から前記の“各電子基準点によって構成される三角形内に指定仮想基準点Ｐを含む”の事項を除外した条件で不足分の組み合わせを求める（St52,St53）。
したがって、このステップSt51〜ステップSt53は、実施形態１のステップSt11〜ステップSt13と比較して、「仮想基準点ｐ」（現観測座標）が「仮想基準点Ｐ」（公共座標）に置き換わっているだけで、それ以外は同様の条件で３個の電子基準点の組み合わせをｎ組分求めている。
【００５５】
次に、ｉ組目（ｉ＝１〜ｎ）の組み合わせに係る３つの電子基準点ａi,ｂi,ｃiについての公共座標(XAi,YAi,ZAi),(XBi,YBi,ZBi),(XCi,YCi,ZCi)とＧＩＳ12からＪＡＳ13を通じて得られている現観測座標(xai,yai,zai),(xbi,ybi,zbi),(xci,yci,zci)とから、各電子基準点ａi,ｂi,ｃiに係る地殻変動による３次元変位ベクトルＶAdi,ＶBdi,ＶCdiを求めることは実施形態１の場合（図３のステップSt15）と同様である（St55）。
【００５６】
また、各電子基準点ａi,ｂi,ｃiに係る測量成果として既知の公共座標で与えられている点Ａi,Ｂi,Ｃiと前記仮想基準点Ｐを結ぶ各３次元基線ベクトルＶAPi,ＶBPi,ＶCPiの大きさｓAi,ｓBi,ｓCiを求める（St56）。
このステップSt56は実施形態１における図３のステップSt15に対応するものであるが、図３のステップSt15での仮想基準点ｐと各電子基準点ａi,ｂi,ｃiの座標は現観測座標系の座標であるのに対し、仮想基準点Ｐと各電子基準点（Ａi,Ｂi,Ｃi）は公共座標系の座標である。
【００５７】
そして、前記３次元変位ベクトルＶAdi,ＶBdi,ＶCdiのＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の各マイナス成分について、前記各３次元基線ベクトルＶAPi,ＶBPi,ＶCPiの大きさｓAi,ｓBi,ｓCiの逆数を重み付け係数とした加重平均値を求め、それぞれを次の各数式［数１０〜数１２］で与えられる補正データＲX(i),ＲY(i),ＲZ(i)としてセーブする（St57）。
【００５８】
【数１０】
0005832050.tif 000011
【数１１】
0005832050.tif 000012
【数１２】
0005832050.tif 000013
【００５９】
以上のステップSt55〜St57が仮想基準点の補正データＲX(i),ＲY(i),ＲZ(i)を求める手順であるが、これをｎ組分の電子基準点ａi,ｂi,ｃiの組み合わせについて実行し、ｎ組の補正データＲX(i),ＲY(i),ＲZ(i)：[i=1〜n]を求める（St54→St55〜St57→St58,St59→St55）。
また、求められたｎ組の補正データＲX(i),ＲY(i),ＲZ(i)：[i=1〜n]の平均値ＲXav,ＲYav,ＲZavを次の各数式［数１３〜数１５］にて求める（St60）。
【００６０】
【数１３】
0005832050.tif 000014
【数１４】
0005832050.tif 000015
【数１５】
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【００６１】
このように、ステップSt51〜St53において所定条件で選択されたｎ組の電子基準点の組み合わせから得られる各補正データＲX(i),ＲY(i),ＲZ(i)の平均値ＲXav,ＲYav,ＲZavをとっていることにより、仮に特定の電子基準点だけに大きな変位があったとしても、それが補正データの大きさに大きく影響することを防止できる。
そして、仮想基準点Ｐの座標(ＸP,ＹP,ＺP)から平均化された補正データＲXav,ＲYav,ＲZavを減算して、次の各数式［数１６〜数１８］に示す補正基準点ｐの座標(ｘp,ｙp,ｚp)を求める（St61）。
したがって、実施形態１の場合とは逆演算を行っていることになり、公共座標系で与えられている仮想基準点Ｐを現観測座標系に整合性を有する補正基準点ｐに変更するものである。
【００６２】
【数１６】
0005832050.tif 000017
【数１７】
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【数１８】
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【００６３】
図７の通信シーケンスフロー図に戻って、ステップSt45（前記図８のステップSt51〜St61）で補正基準点ｐの座標(ｘp,ｙp,ｚp)が求まると、データ配信局14はその補正基準点ｐにおける想定観測データを作成してセーブし（St46）、それを仮想基準点Ｐの座標データと共にＧＮＳＳ測量機10へ送信する（St47）。
【００６４】
そして、ＧＮＳＳ測量機10では受信した仮想基準点Ｐの座標データと補正基準点ｐにおける想定観測データをセーブし（St48）、図６に示すように、自機における現観測データと受信した補正基準点ｐでの想定観測データとから各点間の基線ベクトルＶo'を求め（St49）、仮想基準点Ｐの座標(ＸP,ＹP,ＺP)を始点とする前記基線ベクトルＶo'の終点を求めて、その終点を目標測量地点の座標とする（St50）。
【００６５】
ステップSt50で最終的に求められた目標測量地点の座標は、図８に示した手順で求めた補正基準点ｐの座標(ｘp,ｙp,ｚp)が特定の電子基準点での大きな変位による影響を抑制して求められたものであるため、公共座標系での測量データに対して常に高い精度での整合性を有することは実施形態１の場合と同様である。
【００６６】
［実施形態４］
この実施形態は、実施形態１及び実施形態３の測量方法におけるデータ処理を後処理手順で行う場合に係り、それぞれの測量方法においてＧＳＮＮ測量機10とデータ配信局14が実行する手順は図９及び図１０の通信フロー図に示される。
【００６７】
図９及び図１０における各手順は、それぞれ実施形態１における図２及び実施形態３における図７の手順に対応するものであるが、いずれもデータ配信局14側の運用Ｗｅｂサイトにおける後処理用Ｗｅｂページを介してＧＳＮＮ測量機10とデータ配信局14との通信が行われる点に特徴がある（図９のステップSt75,St76,St79,St80及び図１０のステップSt93,St94,St97,St98）。
【００６８】
そして、図９及び図１０において、ＧＳＮＮ測量機10とデータ配信局14による相互通信の手順以外の基本的なデータ処理内容は実施形態１（図２及び図３）や実施形態３（図７及び図８）と同様である。
ただし、後処理の場合は、単独測位による仮想基準点ｐの座標や目標測量地点における現観測データは現地でＧＳＮＮ測量機10に付属しているデータ処理装置（ノートパソコン）などにセーブしておき（図９のステップSt73,St74及び図１０のステップSt92）、事務所や会社に戻ってから、後処理用Ｗｅｂページに入力し（図９のステップSt75）、また基線ベクトルＶo,Ｖo'を求める演算処理に用いることになる（図９のステップSt81，図１０のステップSt99）。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本願発明は、ＶＲＳ方式のネットワーク型ＲＴＫ−ＧＮＳＳ測量に適用できる。
【符号の説明】
【００７０】
10…ＧＮＳＳ測量機、11a,11b,11c…電子基準点、12…国土地理院（ＧＳＩ）の仮想閉領域通信網（ＩＰ-ＶＰＮ）、13…公益社団法人日本測量協会（ＪＡＳ）の電子基準点データ提供サービスシステム、14…データ配信局。
【要約】
【課題】ＶＲＳ方式のネットワーク型ＲＴＫ−ＧＮＳＳ測量において、現観測座標で設定された仮想基準点を３点の電子基準点データ（公共座標と現観測座標）を用いて公共座標系に補正するが、地殻変動で特定の電子基準点の変位が極端に大きいと適正な補正座標が得られない。
【解決手段】所定条件に基づいて仮想基準点との距離の合計ができるだけ小さい３個の電子基準点の組み合わせをＮ組（Ｎは３以上の所定整数）求める（St11〜St13）。各組ごとに仮想基準点の設定座標と電子基準点データを用いた所定演算処理により仮想基準点の座標に対する補正データを求める（St14〜St19）。そして、そのＮ組分の補正データの平均値を求め、それを仮想基準点の座標に加算することにより仮想基準点の補正座標を求める（St20,St21）。
【選択図】図３【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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